Фамилия Мадагуев происходит от мужского имени Мадагуй, которое, скорее всего, восходит к бурятскому слову «мадага» — «большой нож». Речь идет о длинных ножах, которые состояли на вооружении монгольских воинов и использовались на охоте. Имя Мадага, вероятно, имело обрядовое значение. С одной стороны, его давали мальчикам с пожеланием стать хорошим воином и обладать крепким здоровьем. С другой — существовала старинная традиция у некоторых тюркских и монгольских народов: ребенку давали имя по названию предмета, которым перерезали пуповину. Если это был нож-мадага, младенца так и называли.

Фамилия Мадагуев образована по типичной для бурятской ономастики модели: к основе имени Мадагуй прибавили русский патронимический суффикс -ев. Такая форма закрепилась в XIX–XX веках, когда бурятские родовые имена массово адаптировали под русскую фамильную систему. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на последний слог — Мадагу́ев, хотя в устной речи встречаются варианты.

Географически фамилия привязана к Бурятии и Иркутской области, особенно к районам, где традиционно жили бурятские роды хори и булагатов. Мадагуевы встречаются также в Забайкальском крае, но реже. В дореволюционных записях фамилия могла писаться через «о» — Мадогуев, поскольку в бурятском языке гласные звуки не всегда устойчивы при передаче кириллицей.